ITMI942281A1

ITMI942281A1 - PROCESS AND EQUIPMENT FOR SHAPING SHEET MATERIAL

Info

Publication number: ITMI942281A1
Application number: IT94MI002281A
Authority: IT
Inventors: Dennis M Goolsbay; Larry W Deffendoll; Patrick L Singleton
Original assignee: Ppg Industries Inc
Priority date: 1993-11-12
Filing date: 1994-11-10
Publication date: 1996-05-10
Also published as: FR2712279B1; JPH07187692A; BR9404430A; ITMI942281A0; CA2135529A1; CA2135529C; JP2532823B2; US5401286A; FR2712279A1; IT1276872B1; KR950014008A; KR0135665B1

Abstract

Uno stampo ad anello flessibile per sagomare lastre di vetro rammollite a caldo è dotato di un anello interno avente una pluralità di montanti che aiutano a supportare lo stampo ad anello e a mantenere la configurazione generalmente piana dello stampo durante il sollevamento e la sagomatura iniziali di una lastra di vetro supportata. Prima che l'intera lastra di vetro venga pressata contro una superficie superiore dello stampo, lo stampo ad anello viene separato dai montanti di supporto.A flexible ring mold for shaping hot-softened glass sheets is equipped with an inner ring having a plurality of uprights which help support the ring mold and maintain the generally flat configuration of the mold during the initial lifting and shaping of a sheet glass supported. Before the entire glass plate is pressed against a top surface of the mold, the ring mold is separated from the support posts.

Description

DESCR IZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda la sagomatura di materiale in lastra rammollito a caldo, e in particolare la sagomatura di lastre di vetro rammollito a caldo fra uno stampo superiore ed uno stampo inferiore ad anello flessibile. The present invention relates to the shaping of hot-softened sheet material, and in particular to the shaping of hot-softened glass sheets between an upper mold and a lower mold with a flexible ring.

Lastre di vetro sagomate e temprate sono ampiamente utilizzate come finestrini in veicoli come ad esempio automobili e simili. Per fabbricare questi finestrini, lastre di vetro piatte devono essere sagomate a curvature definite in modo preciso stabilite dalla forma e dal contorno delle aperture dei telai di finestrini nel veicolo. E' importante che i finestrini soddisfino requisiti ottici stringenti e siano privi di difetti ottici che tenderebbero a interferire con la visione chiara attraverso il finestrino. Qualsiasi distorsione negli elementi di sagomatura che impegnano la lastra rammollita a caldo viene replicata nella superficie maggiore della lastra e si traduce in una superficie difettosa dal punto di vista ottico sulla lastra sagomata. Shaped and tempered glass sheets are widely used as windows in vehicles such as automobiles and the like. To manufacture these windows, flat panes of glass must be shaped at precisely defined curvatures established by the shape and contour of the window frame openings in the vehicle. It is important that the windows meet stringent optical requirements and are free of optical defects that would tend to interfere with clear vision through the window. Any distortion in the shaping elements which engage the heat-softened sheet is replicated in the major surface of the sheet and results in an optically defective surface on the shaped sheet.

La produzione commerciale di lastre di vetro sagomate comprende comunemente le fasi di riscaldare le lastre di vetro piatte fino alla loro temperatura di rammollimento, sagomare le lastre riscaldate alla curvatura desiderata e quindi raffreddare le lastre di vetro sagomate in un un modo controllato. In particolare, le lastre di vetro vengono trasportate in serie ad un forno a galleria e riscaldate fino alla temperatura di deformazione a caldo e successivamente trasportate in una stazione di sagomatura ove le lastre termorammollite vengono frapposte fra una coppia di stampi di sagomatura superiore e inferiore allineati verticalmente. Dopo la sagomatura, gli stampi si separano con la lastra di vetro sagomata che rimane impegnata dallo stampo superiore mediante vuoto. Un anello di trasferimento avente una sagoma di contorno e che si adatta alla curvatura desiderata della lastra di vetro lievemente internamente al suo perimetro si sposta sotto lo stampo superiore che successivamente rilascia il vuoto e deposita la lastra sagomata sull'anello. L'anello trasferisce quindi la lastra di vetro sagomata entro la stazione di raffreddamento per la tempra. Commercial production of shaped glass sheets commonly includes the steps of heating the flat glass sheets to their softening temperature, shaping the heated sheets to the desired curvature and then cooling the shaped glass sheets in a controlled manner. In particular, the glass sheets are transported in series to a tunnel kiln and heated up to the hot deformation temperature and subsequently transported to a shaping station where the heat-softened sheets are placed between a pair of aligned upper and lower shaping molds. vertically. After shaping, the molds separate with the shaped glass plate remaining engaged by the upper mold by vacuum. A transfer ring having a contour shape and which adapts to the desired curvature of the glass sheet slightly inside its perimeter moves under the upper mold which subsequently releases the vacuum and deposits the shaped sheet on the ring. The ring then transfers the shaped glass sheet into the quenching cooling station.

Lo stampo inferiore in tale disposizione di sagomatura delle lastre è posta generalmente sotto i rulli di trasporto nella stazione di sagomatura e può comprendere un anello di sagomatura flessibile come descritto nel brevetto US 4.830.650 a nome Kelly. Durante la sagomatura, lo stampo inferiore si sposta verso l'alto e solleva la lastra di vetro via dai rulli di trasporto e in impegno con lo stampo superiore. Quando l'anello flessibile solleva la lastra di vetro e la preme contro lo stampo superiore, l'anello flessibile si adatta alle porzioni corrispondenti dello stampo superiore. Si è trovato che, durante il rapido movimento verso l'alto iniziale dell'anello inferiore, l'anello tende a deformarsi verso il basso prima che il vetro impegni lo stampo superiore, a causa in parte dell'accelerazione dell'anello e al peso della lastra di vetro supportata. La forma assunta dal vetro può non corrispondere alla forma finale desiderata. Ciò può tradursi in un certo slittamento della lastra di vetro e marcatura mentre viene sollevata dall'anello e premuta contro lo stampo superiore. The lower mold in this plate shaping arrangement is generally placed under the transport rollers in the shaping station and can comprise a flexible shaping ring as described in Kelly's patent US 4,830,650. During shaping, the lower mold moves upward and lifts the glass sheet off the transport rollers and into engagement with the upper mold. As the flex ring lifts the glass plate and presses it against the top mold, the flex ring fits into the corresponding portions of the top mold. It has been found that, during the initial rapid upward movement of the lower ring, the ring tends to deform downward before the glass engages the upper mold, due in part to the acceleration of the ring and weight of the supported glass plate. The shape assumed by the glass may not correspond to the desired final shape. This can result in some slippage of the glass plate and marking as it is lifted from the ring and pressed against the top mold.

Sarebbe vantaggioso fornire una disposizione che limiti la deflessione dell'anello flessibile durante il sollevamento del vetro ma che non interferisca con l'operazione di pressione e flessione dell'anello. It would be advantageous to provide an arrangement which limits the deflection of the flexible ring during the lifting of the glass but which does not interfere with the pressing and bending operation of the ring.

La presente invenzione fornisce un'apparecchiatura e un procedimento per sagomare materiale in lastra rammollito a caldo comprendente uno stampo superiore dotato di una superficie di impegno delle lastre generalmente corrispondente ai contorni desiderati finali della lastra da sagomare e uno stampo inferiore ad anello flessibile con una superficie di impegno di lastra deformabile allineata verticalmente al di sotto dello stampo superiore. Una pluralità di supporti deformabili sono posizionati lungo la superficie deformabile per supportare lo stampo ad anello. Lo stampo ad anello è configurato in modo tale che la sua superficie deformabile impegna e supporta la lastra che deve essere sagomata attorno alla sua periferia. Lo stampo superiore e lo stampo ad anello si spostano in relazione l'uno all'altro per sollecitare e premere progressivamente la lastra supportata fra di loro. Durante la pressione, l'anello si deforma per adattarsi ad una porzione periferica corrispondente dello stampo superiore. La superficie di impegno della lastra dell'anello è mantenuta in una configurazione generalmente piana almeno prima che la lastra di vetro contatti la superficie di^sagomatura dello stampo superiore. In una forma di realizzazione particolare dell'invenzione, una pluralità di montanti estendentesi verso l'alto è posta sotto lo stampo ad anello flessibile. Le estremità superiori dei montanti terminano almeno in stretta prossimità ad una superficie inferiore di una porzione estendentesi verso l'interno dello stampo ad anello flessibile. I montanti sono montati su un anello di supporto e spostano verso l'alto lo stampo ad anello per mantenere la configurazione generalmente piana dell'anello finché la lastra di vetro contatta lo stampo superiore. Elementi di arresto impediscono il movimento continuato verso l'alto dei puntelli o montanti mentre lo stampo ad anello continua a spostarsi verso lo stampo superiore per completare l'operazione di pressatura. The present invention provides an apparatus and method for shaping heat-softened sheet material comprising an upper mold having a plate engaging surface generally corresponding to the final desired contours of the sheet to be shaped and a flexible ring bottom mold with a surface of engagement of deformable plate aligned vertically below the upper mold. A plurality of deformable supports are positioned along the deformable surface to support the ring mold. The ring mold is configured such that its deformable surface engages and supports the plate to be shaped around its periphery. The upper mold and the ring mold move in relation to each other to progressively stress and press the supported plate together. During pressing, the ring deforms to fit a corresponding peripheral portion of the upper mold. The engagement surface of the ring plate is maintained in a generally flat configuration at least before the glass plate contacts the shaping surface of the upper mold. In a particular embodiment of the invention, a plurality of upwardly extending posts are placed beneath the flexible ring mold. The upper ends of the posts terminate at least in close proximity to a lower surface of an inwardly extending portion of the flexible ring mold. The posts are mounted on a support ring and move the ring mold upward to maintain the generally flat configuration of the ring until the glass plate contacts the top mold. Stops prevent continued upward movement of the props or posts while the ring mold continues to move towards the upper mold to complete the pressing operation.

La figura 1 è una vista prospettica parzialmente frammentaria guardando a monte in corrispondenza di una disposizione di piegatura della lastra di vetro che incorpora gli insegnamenti della presente invenzione; la figura 2 è una vista in sezione presa attraverso la linea 2-2 della figura 1 che illustra un anello di sagomatura flessibile montato a molla e un anello di sollevamento interno, che è l'oggetto della presente invenzione, con porzioni asportate per maggior chiarezza; Figure 1 is a partially fragmentary perspective view looking upstream at a folding arrangement of the glass sheet incorporating the teachings of the present invention; Figure 2 is a sectional view taken through line 2-2 of Figure 1 illustrating a spring-mounted flexible shaping ring and an inner lifting ring, which is the subject of the present invention, with portions cut away for clarity. ;

le figure 3-6 sono viste in alzato schematiche che illustrano il funzionamento dell'anello di sollevamento interno in combinazione con l'anello di sagomatura flessibile durante il sollevamento e la pressione delle lastre di vetro rammollite a caldo contro uno stampo di sagomatura superiore. 3-6 are schematic elevation views illustrating the operation of the inner lift ring in combination with the flexible shaping ring during lifting and pressing the hot softened glass sheets against an upper shaping mold.

La presente invenzione viene insegnata in congiunzione con il suo impiego nel sagomare lastre di vetro rammollito a caldo, ma si deve comprendere che l'invenzione può essere impiegata in qualsiasi tipo di disposizione di sagomatura di materiale in lastra rammollito a caldo che impieghi un elemento di sagomatura flessibile. The present invention is taught in conjunction with its use in shaping sheets of heat-softened glass, but it is to be understood that the invention may be employed in any type of shaping arrangement of heat-softened sheet material that employs an element of flexible shaping.

Facendo riferimento alla figura 1, un'apparecchiatura per trattare e sagomare lastre di materiali rammolliti a caldo, come ad esempio vetro, comprende un forno 12 attraverso il quale vengono inviate in serie lastre di vetro G da una stazione di carico (non mostrati) per riscaldare ciascuna lastra fino alla sua temperatura di deformazione. Una stazione di raffreddamento 14 per raffreddare le lastre sagomate e una zona di scarico (non mostrata) oltre la stazione di raffreddamento 14 sono poste in relazione estremità ad estremità a valle del forno 12. Una stazione di sagomatura intermedia 16 è disposta fra il forno 12 e la stazione di raffreddamento 14. Mezzi di trasferimento 18 delle lastre poste in corrispondenza della stazione di raffreddamento 14 trasferiscono la lastra di vetro sagomata e temprata a valle per il trasferimento alla stazione di scarico. Referring to Figure 1, an apparatus for treating and shaping sheets of heat-softened materials, such as glass, comprises an oven 12 through which glass sheets G are sent in series from a loading station (not shown) for heat each plate to its deformation temperature. A cooling station 14 for cooling the shaped plates and an unloading zone (not shown) beyond the cooling station 14 are placed in end-to-end relationship of the kiln 12. An intermediate shaping station 16 is disposed between the kiln 12 and the cooling station 14. Means 18 for transferring the sheets placed at the cooling station 14 transfer the shaped and tempered glass sheet downstream for transfer to the unloading station.

Il forno 12 comprende un trasportatore orizzontale 20 con rulli di trasporto 22 estendentisi trasversalmente distanziati longitudinalmente che definiscono un percorso di spostamento che si estende il forno 12. I rulli 22 nel trasportatore 20 sono disposti in sezioni e la loro velocità rotazionale è controllata attraverso innesti (non mostrati) in modo tale da poter controllare e sincronizzare in qualsiasi modo conveniente la velocità di ciascuna sezione del trasportatore. The furnace 12 includes a horizontal conveyor 20 with transversely extending longitudinally spaced transport rollers 22 defining a path of travel that extends the furnace 12. The rollers 22 in the conveyor 20 are arranged in sections and their rotational speed is controlled through clutches ( not shown) in such a way as to be able to control and synchronize in any convenient way the speed of each section of the conveyor.

La stazione di sagomatura 16 comprende una serie di rulli di supporto 24 distanziati sagomati a ciambella che supportano la lastra di vetro rammollita a caldo G mentre questa esce dal forno 12 ed entra nella stazione di sagomatura 16, e comprende inoltre uno stampo di sagomatura superiore 26 e uno stampo di sagomatura inferiore 28. Qualora lo si desideri, i rulli 24 possono essere sostituiti con rulli (non mostrati) che forniscano supporto trasversale continuo della lastra G entro lo stampo di sagomatura 28. Sebbene non limiti la presente invenzione, lo stampo superiore 26 è uno stampo sottovuoto analogo a quello descritto nel brevetto statunitense US 4.579.577. La superficie di sagomatura 30 dello stampo 26 si adatta alla forma finale desiderata della lastra di vetro G. Facendo ancora riferimento alla figura 1, lo stampo sottovuoto superiore 26, che comunica con una sorgente di vuoto (non mostrata) attraverso un tubo di evacuazione 32 e mezzi a valvola adatti (non mostrati), è collegata opportunamente attraverso aste di guardia verticali superiori 34 ad un telaio di supporto (non mostrato) e può essere spostato verticalmente attraverso una disposizione a pistone 36 rispetto al telaio. Il tubo di evacuazione 32 può essere collegato attraverso una disposizione valvolare adatta ad una sorgente di aria pressurizzata (non mostrata). La valvola per la linea di vuoto e per la linea di pressione può essere sincronizzata in conformità con un ciclo temporale predeterminato in qualsiasi modo conveniente. The shaping station 16 includes a series of spaced, donut-shaped support rolls 24 that support the hot-softened glass sheet G as it exits the furnace 12 and enters the shaping station 16, and further includes an upper shaping mold 26 and a lower shaping mold 28. If desired, the rollers 24 can be replaced with rollers (not shown) that provide continuous transverse support of the plate G within the shaping mold 28. While not limiting the present invention, the upper mold 26 is a vacuum mold similar to that described in US patent 4,579,577. The shaping surface 30 of the mold 26 adapts to the desired final shape of the glass sheet G. Referring again to Figure 1, the upper vacuum mold 26, which communicates with a vacuum source (not shown) through an evacuation tube 32 and suitable valve means (not shown), is suitably connected through upper vertical guard rods 34 to a support frame (not shown) and can be moved vertically through a piston arrangement 36 relative to the frame. The evacuation tube 32 can be connected through a valve arrangement suitable for a source of pressurized air (not shown). The vacuum line and pressure line valve can be synchronized in accordance with a predetermined time cycle in any convenient way.

Lo stampo inferiore 28 è simile a quello insegnato dal brevetto US 4.830.650 e comprende un anello flessibile 38 che è generalmente piatto quando si impegna inizialmente una lastra di vetro G rammollito a caldo e si adatta alla curvatura periferica dello stampo superiore 26 durante la pressione, come sarà discusso successivamente in maggior dettaglio. Facendo riferimento alla figura 2, l'anello flessibile 38 è supportato su una piastra di montaggio 40 mediante complessi di supporto cedevoli 42 che comprendono una barra di supporto 44 estendentesi attraverso una piastra di montaggio 40 e una molla principale 46 catturata sulla barra 44 mediante un dado superiore 48 e dadi di bloccaggio inferiori 50. Un collare 52 è fissato all'estremità superiore della barra 44 in qualsiasi modo conveniente e comprende una scanalatura a spirale lungo la sua superficie per impegnare le estremità inferiori di una molla di supporto 54. Un collare 56, simile al collare 52, impegna l'estremità superiore della molla di supporto 54 ed è fissato al supporto flessibile 58 in qualsiasi modo conveniente. un pannello termoresistente 60 è fissato al supporto 58 ad esempio mediante rivetti 62 in modo tale che quando il supporto 58 e il pannello 60 si flettono durante la pressione, essi possono scorrere l'uno rispetto all'altro. The lower mold 28 is similar to that taught in U.S. Patent 4,830,650 and comprises a flexible ring 38 which is generally flat when initially engaging a sheet of hot-softened glass G and adapts to the peripheral curvature of the upper mold 26 during pressing , as will be discussed in more detail later. Referring to Figure 2, the flexible ring 38 is supported on a mounting plate 40 by compliant support assemblies 42 which include a support bar 44 extending through a mounting plate 40 and a main spring 46 captured on the bar 44 by a upper nut 48 and lower lock nuts 50. A collar 52 is attached to the upper end of the rod 44 in any convenient manner and includes a spiral groove along its surface for engaging the lower ends of a support spring 54. A collar 56, similar to collar 52, engages the upper end of support spring 54 and is attached to flexible support 58 in any convenient manner. a heat-resistant panel 60 is fixed to the support 58 for example by rivets 62 so that when the support 58 and the panel 60 flex during the pressure, they can slide relative to each other.

Il complesso di supporto 42 consente all'anello flessibile 38 di impegnarsi e adattarsi alla superficie di sagomatura 30 dello stampo superiore 26. Più in particolare, la molla di supporto 54 funziona come un giunto universale, cioè consente all'anello flessibile 38 di ruotare attorno ad un qualsiasi asse e di regolare la superficie di sagomatura 30 dello stampo superiore. In aggiunta, la molla principale 46 ha un coefficiente elastico sufficientemente rigido da applicare pressione all'anello flessibile 38 e piegarlo mentre viene pressata contro lo stampo superiore 26, pur restando sufficientemente flessibile da non segnare il bordo periferico della lastra di vetro o schiacciarla durante la sagomatura. Sebbene non costituisca una limitazione nella presente invenzione, si preferisce che la molla di supporto 54 sia più rigida, cioè abbia una costante elastica maggiorq della molla principale 46 in modo tale che la molla 46 assuma una compressione più verticale rispetto alla molla di supporto 66 durante la pressione e la molla di supporto 54 agisca principalmente come elemento di rotazione piuttosto che come elemento di compressione verticale. Varie combinazioni di costanti elastiche sono state utilizzate con successo senza marcare il perimetro della lastra di vetro G rammollita a caldo durante l'operazione di sagomatura. Sebbene non costituisca una limitazione nella presente invenzione, la costante elastica della molla principale 46 variava fra 7,5-20 libbre per pollice (1,34-3,58 chilogrammi per centimetro) e la costante elastica per la molla di supporto 54 variava nell'intorno di 50-150 libbre per pollice (8,95-26,84 chilogrammi per centimetro). The support assembly 42 allows the flexible ring 38 to engage and adapt to the shaping surface 30 of the upper mold 26. More specifically, the support spring 54 functions as a universal joint, i.e., allows the flexible ring 38 to rotate around to any axis and to adjust the shaping surface 30 of the upper mold. In addition, the main spring 46 has a sufficiently rigid elastic coefficient to apply pressure to the flexible ring 38 and bend it as it is pressed against the upper mold 26, while remaining flexible enough not to mark the peripheral edge of the glass sheet or squeeze it during the shaping. Although not a limitation in the present invention, it is preferred that the support spring 54 be more rigid, i.e., have a greater spring constant than the main spring 46 such that the spring 46 assumes a more vertical compression than the support spring 66 during the pressure and support spring 54 acts primarily as a rotation element rather than as a vertical compression element. Various combinations of spring constants have been used successfully without marking the perimeter of the hot-softened glass plate G during the shaping operation. Although not a limitation in the present invention, the spring constant of the main spring 46 ranged between 7.5-20 pounds per inch (1.34-3.58 kilograms per centimeter) and the spring constant for the support spring 54 varied in the 'around 50-150 pounds per inch (8.95-26.84 kilograms per centimeter).

In aggiunta, la combinazione del supporto 58 e del pannello 60 che forma l'anello 38 dovrebbe essere sufficientemente rigida da supportare la lastra di vetro rammollita a caldo G mentre questa viene impegnata dallo stampo inferiore 28, e tuttavia dovrebbe essere sufficientemente flessibile da conformarsi alla configurazione periferica dello stampo superiore 26. In una particolare forma di realizzazione dell'invenzione, il supporto 58 è acciaio per molle da 0,030 pollici e il pannello 60 è un laminata aramidico Spauldit^© ARK-2 spesso 1/8 pollici (0,32 centimetri) disponibile dalla Spaulding Fibre Co., Ine. New York. Se lo si desidera, per coprire l'anello 38 si possono utilizzare materiali termoresistenti addizionali (non mostrati), come ad esempio tessuto a pressione di fibre di vetro o metallo. In addition, the combination of the support 58 and the panel 60 that forms the ring 38 should be rigid enough to support the heat-softened glass sheet G as it is engaged by the lower mold 28, and yet should be flexible enough to conform to the peripheral configuration of the upper mold 26. In a particular embodiment of the invention, the backing 58 is 0.030 inch spring steel and the panel 60 is a 1/8 inch (0.32 inch thick Spauldit ^ © ARK-2 aramid laminate. centimeters) available from Spaulding Fiber Co., Inc. New York. If desired, additional heat resistant materials (not shown), such as a pressure fabric of glass fibers or metal, can be used to cover the ring 38.

La piastra di montaggio 40 è fissata a mezzi elevatori che sono mostrati in figura 1 come cilindro di sollevamento 64 per muovere per moto alternativo verticale l'anello flessibile 38 da una posizione iniziale, in cui la superficie di impegno di lastra 66 dell'anello flessibile 38 posta sotto i rulli di supporto 24 nella stazione di sagomatura 16, ad una seconda posizione al di sopra dei rulli di supporto 24 per sagomare la lastra di vetro come sarà discusso nel seguito. The mounting plate 40 is attached to elevator means which are shown in FIG. 1 as the lifting cylinder 64 for vertically reciprocating the flexible ring 38 from an initial position, wherein the plate engaging surface 66 of the flexible ring 38 located under the support rollers 24 in the shaping station 16, at a second position above the support rollers 24 to shape the glass sheet as will be discussed below.

Per impedire che l'anello 38 si deformi durante il suo movimento iniziale verso l'alto, che è in parte dovuto alla compressione delle molle 46 e/o 54 mentre queste supportano il peso dell'anello flessibile 38 e della lastra di vetro G, il complesso ad anello 68 è posto sullo stampo 28, preferibilmente all'interno delle barre 44. Il complesso 68 comprende un anello di supporto 70 avente una pluralità di montanti distanziatori 72 che si estendono dall'anello 70 ad una posizione sotto la porzione 74 estendentisi verso l'interno dell'anello 38. I montati 72 sono dimensionati in modo tale che quando lo stampo 28 è in una posizione abbassata prima del sollevamento della lastra di vetro per la sagomatura, la sommità del montante 72 contatta o quasi contatta il supporto flessibile 58 dell'anello 38. Se lo si desidera, la porzione inferiore dei montati 72 può essere filettata e bloccata in posizione con dadi 76, in modo tale che la lunghezza efficace dei montati 72 è regolabile. Arresti 78 si estendono dal telaio di supporto 80, come è mostrato nelle figure 3-6 (solamente uno degli elementi di arresto 78 è mostrato) per limitare il movimento verso l'alto del complesso 68 per ragioni che saranno discusse in maggior dettaglio in seguito. To prevent the ring 38 from deforming during its initial upward movement, which is in part due to the compression of the springs 46 and / or 54 as they support the weight of the flexible ring 38 and the glass plate G, the ring assembly 68 is placed on the mold 28, preferably within the bars 44. The assembly 68 includes a support ring 70 having a plurality of spacer posts 72 extending from the ring 70 to a position below the portion 74 extending inward of the ring 38. The posts 72 are sized so that when the mold 28 is in a lowered position before the glass plate is raised for shaping, the top of the post 72 contacts or nearly contacts the flexible support 58 of the ring 38. If desired, the lower portion of the frames 72 can be threaded and locked in position with nuts 76, so that the effective length of the frames 72 is adjustable. Stops 78 extend from the support frame 80, as shown in FIGS. 3-6 (only one of the stops 78 is shown) to limit the upward movement of the assembly 68 for reasons which will be discussed in more detail below. .

In una forma di realizzazione dell'invenzione, l'anello 70 è sollecitato in relazione^distanziata dalla piazza 40 da un cilindro pneumatico a doppio stelo 82 come è mostrato nelle figure 2-6 che sono disponibili da Bimba Manufacture Co., Monee, Illinois. L'asta o stelo 84 del cilindro 82 è fissato all'anello 70 e la sezione di fondo o inferiore 86 del cilindro 82 è fissata alla piastra di supporto 40. Aria viene alimentata al cilindro 82 attraverso la linea di alimentazione 88 (mostrata solamente nella figura 2), per mantenere la distanza fra l'anello 70 e la piastra 40 durante il sollevamento iniziale della lastra di vetro G durante la sagomatura. Più specificamente, la pressione nel cilindro 82 viene mantenuta in modo tale da mantenere l'asta o stelo 84 completamente esteso durante il sollevamento iniziale del vetro cosicché i montanti 72 possono impedire la deformazione dell'anello 38. La pressurizzazione continua del cilindro 82 garantisce inoltre contatto continuato fra l'anello 70 del complesso 68 e gli elementi di fermo 78 durante la pressione finale e la sagomatura della lastra di vetro G contro lo stampo superiore 26, come sarà discusso in maggior dettaglio nel seguito. In one embodiment of the invention, the ring 70 is biased in spaced relation from the square 40 by a double rod pneumatic cylinder 82 as shown in Figures 2-6 which are available from Bimba Manufacture Co., Monee, Illinois. . The rod or rod 84 of the cylinder 82 is attached to the ring 70 and the bottom or bottom section 86 of the cylinder 82 is attached to the support plate 40. Air is supplied to the cylinder 82 through the supply line 88 (shown only in Figure 2), to maintain the distance between the ring 70 and the plate 40 during the initial lifting of the glass plate G during shaping. More specifically, the pressure in the cylinder 82 is maintained to keep the rod 84 fully extended during the initial lifting of the glass so that the posts 72 can prevent deformation of the ring 38. Continuous pressurization of the cylinder 82 also ensures continued contact between the ring 70 of the assembly 68 and the stop elements 78 during the final pressing and shaping of the glass sheet G against the upper mold 26, as will be discussed in greater detail below.

In una forma di realizzazione dell'invenzione, si utilizzano quattro cilindri 82 per distanziare l'anello 70 dalla piastra 40, uno in corrispondenza di ciascuno spigolo della piastra 40. Con questa configurazione, i cilindri 82 funzionano anche come dispositivi di allineamento per mantenere l'orientamento desiderato dell'anello 70 rispetto alla piastra 40. L'elemento di fermo 90 è fissato all'asta 84 al di sotto della sezione 86 per controllare la corsa dell'asta o stelo 84. In one embodiment of the invention, four cylinders 82 are used to space the ring 70 from the plate 40, one at each edge of the plate 40. With this configuration, the cylinders 82 also function as alignment devices to maintain the The desired orientation of the ring 70 relative to the plate 40. The stop member 90 is attached to the rod 84 below the section 86 to control the stroke of the rod 84.

Facendo riferimento alle figure 1 e 3-6, durante l'operazione, la lastra di vetro G viene trasportata attraverso il forno 12 per riscaldare la lastra G fino alla sua temperatura di rammollimento a caldo. Il sensore 92 rileva la posizione della lastra di vetro G e invia questa informazione ad una unità di controllo (non mostrata) che controlla le velocità di trasporto dei rulli 22 nel forno 12 e dei rulli 24 nella stazione di sagomatura 16. Quando la lastra di vetro G esce dal forno 12 e viene trasportata alla stazione di sagomatura 16, l'anello flessibile 38 dello stampo inferiore 28 viene posto sotto la superficie di trasporto superiore dei rulli di supporto 24 in modo tale da poter trasportare il vetro attraverso di essi senza interferenza, come è mostrato in figura 3. Quando la lastra di vetro G è in posizione corretta fra lo stampo superiore 26 e lo stampo inferiore 28 il cilindro 64 viene attivato per spostare rapidamente lo stampo inferiore 28 verso l'alto come è mostrato in figura 4, allontanando la lastra di vetro dai rulli 24 (i rulli 24 non sono mostrati nelle figure 3-6). Con il cilindro 82 pressurizzato per estendere l'asta 84 fino alla sua estensione completa, le estremità superiori dei montanti 72 sono a contatto con il fondo dell'anello 38 e impediscono che l'anello 38 si deformi a causa della compressione delle molle 46 e 54 mentre lo stampo 28 si sposta verso l'alto. I montanti 72 impediscono inoltre la rotazione verso il basso dell'anello 34 attorno alle molle 54. Come risultato, quando l'anello flessibile 38 contatta inizialmente la lastra di vetro G l'anello 38 rimane essenzialmente piatto in modo tale da contattare simultaneamente il bordo intero della latra di vetro che deve essere sagomata e la periferia della lastra di vetro rimane piatta finché viene premuta contro lo stampo superiore 26. Lo stampo inferiore 28 continua a spostarsi verso l'altro per premere la lastra di vetro rammollita a caldo contro lo stampo superiore 26. Referring to Figures 1 and 3-6, during the operation, the glass sheet G is transported through the oven 12 to heat the sheet G to its hot softening temperature. The sensor 92 detects the position of the glass plate G and sends this information to a control unit (not shown) which controls the transport speeds of the rolls 22 in the furnace 12 and of the rolls 24 in the shaping station 16. glass G exits the furnace 12 and is transported to the shaping station 16, the flexible ring 38 of the lower mold 28 is placed under the upper transport surface of the support rollers 24 in such a way as to be able to transport the glass through them without interference , as shown in figure 3. When the glass plate G is in the correct position between the upper mold 26 and the lower mold 28, the cylinder 64 is activated to rapidly move the lower mold 28 upwards as shown in figure 4 , moving the glass sheet away from the rollers 24 (the rollers 24 are not shown in Figures 3-6). With the cylinder 82 pressurized to extend the rod 84 to its full extension, the upper ends of the posts 72 are in contact with the bottom of the ring 38 and prevent the ring 38 from deforming due to the compression of the springs 46 and 54 as the mold 28 moves upward. The posts 72 also prevent the downward rotation of the ring 34 about the springs 54. As a result, when the flexible ring 38 initially contacts the glass plate G the ring 38 remains essentially flat so as to simultaneously contact the edge. of the glass sheet to be shaped and the periphery of the glass sheet remains flat as long as it is pressed against the upper mold 26. The lower mold 28 continues to move upward to press the hot softened glass sheet against the mold top 26.

Facendo riferimento alla figura 5, quando il cilindro 64 continua a spostare lo stampo 28 verso l'alto, la lastra di vetro G sull'anello 38 inizia ad impegnare le porzioni periferiche dalla superficie di sagomatura 30 dello stampo superiore 26. Le molle principali 46 iniziano la compressione e le molle di supporto 54 iniziano a ruotare per adattare l'anello 38 alla forma dello stampo superiore. Il movimento verso l'alto dell'anello 70 è limitato da elementi di fermo 78 che impediscono ai montanti 72 di continuare il loro movimento verso l'alto. Durante il movimento verso l'alto, la piastra 40 scorre lungo lastre 84 del cilindro pneumatico 82 a doppio stelo o doppia asta in modo tale che l'anello flessibile 38 si allontana dai montanti 72. La pressione nei cilindri 82 viene mantenuta così da mantenere l'anello 70 del complesso 68 a contatto con gli elementi di arresto 78 ma non è così grande da impedire il movimento verso l'alto continuato della piastra 40 mediante il cilindro 64. Se lo si desidera, poiché gli elementi di arresto 78 impediscono qualsiasi movimento interiore verso l'alto dell'anello 70, la pressione nel cilindro 82 può essere terminata. Si dovrebbe notare che i cilindri 82 possono essere sostituiti da molle (non mostrate) aventi una rigidità sufficiente a mantenere la distanza richiesta fra la piastra 40 e l'anello 70, in modo tale che i montanti 72 mantengono l'anello flessibile 38 in una configurazione generalmente piatta durante il sollevamento e la sagomatura iniziali, come è mostrato nelle figure 3, 4 e 5, ma possono essere compressi dal cilindro 64 durante la pressatura finale della lastra di vetro G, come è mostrato in figura 6. Referring to Figure 5, as the cylinder 64 continues to move the mold 28 upward, the glass plate G on the ring 38 begins to engage the peripheral portions from the shaping surface 30 of the upper mold 26. The main springs 46 compression begins and the support springs 54 begin to rotate to adapt the ring 38 to the shape of the upper mold. The upward movement of the ring 70 is limited by stop elements 78 which prevent the uprights 72 from continuing their upward movement. During the upward movement, the plate 40 slides along plates 84 of the double rod or double rod pneumatic cylinder 82 so that the flexible ring 38 moves away from the posts 72. The pressure in the cylinders 82 is maintained so as to maintain ring 70 of assembly 68 in contact with stop members 78 but not so large as to prevent continued upward movement of plate 40 by cylinder 64. If desired, because stop members 78 prevent any upward inward movement of the ring 70, the pressure in the cylinder 82 can be terminated. It should be noted that the cylinders 82 may be replaced by springs (not shown) having sufficient stiffness to maintain the required distance between the plate 40 and the ring 70, such that the posts 72 maintain the flexible ring 38 in a generally flat configuration during initial lifting and shaping, as shown in Figures 3, 4 and 5, but can be compressed by cylinder 64 during final pressing of the glass sheet G, as shown in Figure 6.

Mentre lo stampo inferiore 28 continua a premere verso l'alto, l'intero anello 38 si sposta verso l'alto via dai montanti 72 e continua a flettersi sia rotazionalmente che longitudinalmente e a deformarsi progressivamente in modo tale che le porzioni periferiche della lastra di vetro G vengono premute contro e si adattano alle porzioni corrispondenti dello stampo sottovuoto superiore 26. Come si può vedere in figura 6, quando la pressione è completata, l'anello 38 è completamente separato dai montanti distanziatori 72. As the lower mold 28 continues to press upward, the entire ring 38 moves upward away from the posts 72 and continues to flex both rotationally and longitudinally and progressively deform so that the peripheral portions of the glass sheet G are pressed against and fit into the corresponding portions of the upper vacuum mold 26. As can be seen in FIG. 6, when the pressure is completed, the ring 38 is completely separated from the spacer posts 72.

Si dovrebbe notare che, a seconda della configurazione curva desiderata finale della lastra G, la porzione centrale della lastra G può contattare la porzione centrale della superficie 30 dello stampo superiore 26 prima che qualsiasi porzione periferica della lastra G contatti una porzione periferica corrispondente dello stampo 26. In tal caso, i montanti 72 e gli elementi di arresto 78 possono essere regolati in modo tale che l'anello 38 si separa e si allontana dal montante 72 (a) quando una qualsiasi porzione della lastra G contatta lo stampo 26, (b) quando la prima porzione periferica della lastra G contatta lo stampo 26 o (c) dopo che ulteriori porzioni periferiche della lastra G contattano lo stampo 26, come è mostrato in figure 5 e 6. Più specificatamente, facendo riferimento alla figura 5, si deve notare che quando la lastra di vetro G contatta la porzione periferica posta più in basso dello stampo 26, altre porzioni periferiche della lastra G non hanno contattato lo stampo 26. Posizionare i montanti 72 sotto l'anello 30 in posizioni distanziate da questi punti di contatto periferici iniziali si consente l'impiego di montanti più lunghi 72 in modo tale che i montanti 72 continuano a fornire supporto piatto per la lastra di veti;o G durante la sagomatura della periferia della lastra di vetro G. It should be noted that, depending on the final desired curved configuration of the plate G, the central portion of the plate G may contact the central portion of the surface 30 of the upper mold 26 before any peripheral portion of the plate G contacts a corresponding peripheral portion of the mold 26. In this case, the posts 72 and the stops 78 can be adjusted so that the ring 38 separates and moves away from the post 72 (a) when any portion of the plate G contacts the mold 26, (b ) when the first peripheral portion of the plate G contacts the mold 26 or (c) after further peripheral portions of the plate G contact the mold 26, as shown in Figures 5 and 6. More specifically, referring to Figure 5, it is necessary to note that when the glass plate G contacts the lower peripheral portion of the mold 26, other peripheral portions of the plate G have not contacted the mold 26. Placing the posts 72 under the ring 30 at locations spaced apart from these initial peripheral contact points permits the use of longer posts 72 so that the posts 72 continue to provide flat support for the veti plate; or G during the shaping of the periphery of the glass plate G.

Dopo la sagomatura, lo stampo inferiore 28 viene abbassato e la lastra di vetro sagomata G viene tenuta contro lo stampo superiore 26 mediante vuoto. I mezzi 18 di trasferimento della lastra, come ad esempio un anello di tempra 94, vengono quindi posti sotto lo stampo sottovuoto superiore 26 per ricevere la lastra di vetro sagomata G. Il vuoto viene quindi arrestato e la lastra di vetro G viene depositata sull'anello di tempra 94 che successivamente trasporta la lastra di vetro sagomata G alla stazione di raffreddamento 14 ove la lastra di vetro G viene raffreddata in modo controllabile ad una temperatura inferiore alla sua temperatura di punto di deformazione per temprare il vetro. After shaping, the lower mold 28 is lowered and the shaped glass sheet G is held against the upper mold 26 by vacuum. The sheet transfer means 18, such as for example a tempering ring 94, are then placed under the upper vacuum mold 26 to receive the shaped glass sheet G. The vacuum is then stopped and the glass sheet G is deposited on the glass sheet. tempering ring 94 which subsequently transports the shaped glass sheet G to the cooling station 14 where the glass sheet G is controllably cooled to a temperature below its deformation point temperature to temper the glass.

Si possono applicare altre variazioni, come sarebbero evidenti agli esperti del ramo in base alla descrizione data qui, senza allontanarsi dall'ambito di protezione dell'invenzione come definita nelle rivendicazioni che seguono. Other variations may be applied, as would be apparent to those skilled in the art based on the description given herein, without departing from the scope of the invention as defined in the ensuing claims.

Claims

CLAIMS 1. An apparatus for shaping hot-softened sheet material comprising: an upper mold having a plate engaging surface generally corresponding to the final desired contour of said plate to be shaped, a flexible ring bottom mold vertically aligned below said top mold, said ring mold having a deformable plate engaging surface; a plurality of deformable supports placed along said deformable surface to support said ring mold; means for engaging said sheet to be shaped with said ring mold, so that said deformable surface of said ring mold supports said sheet around its periphery; means for moving said upper mold and said ring mold relative to each other for contacting said plate with said shaping surface of the upper mold and pressing said plate together; and means for preventing deformation of said plate engaging surface of said ring mold before said glass plate contacts said shaping surface of said upper mold.

2. Apparatus for shaping hot-softened sheet material, comprising: an upper mold having a plate engaging surface generally corresponding to the desired final contour of said plate to be shaped; a flexible ring bottom mold vertically aligned under said top mold, said ring mold having a deformable plate engaging surface; a plurality of deformable supports placed along said deformable surface to support said ring mold; means for engaging said sheet to be shaped with said ring mold, so that said deformable surface of said ring mold supports said sheet around its periphery; means for moving said upper mold and said ring mold relative to each other for contacting said plate with said shaping surface of the upper mold and pressing said plate together; and means for maintaining said plate engaging surface of said ring mold in a generally planar configuration before said glass plate contacts said shaping surface of said upper mold.

3. Apparatus according to claim 2, wherein said holding means comprise a support element placed under said flexible ring mold and provided with a plurality of upwardly extending uprights with upper ends terminating at least in close proximity to a surface lower part of an inwardly extending portion of said flexible ring mold.

4. Apparatus according to claim 3, wherein said holding means further comprises means for contacting said ring mold with said posts for supporting said inwardly extending portion of said ring mold when said ring mold contacts said plate, means for continuing contact between said posts and said ring mold until selected portions of said plate contact said plate engaging surface of said upper mold and means for spacing said posts away from said ring mold when said selected portions of the plate contact said upper mold.

5. Apparatus according to claim 4, wherein said selected portions of the plate comprise a portion of the periphery of said plate.

6. Apparatus according to claim 4, wherein said selected portions of the plate comprise a portion of the periphery of said plate supported by said ring mold immediately above one of said posts.

7. Apparatus according to claim 4, wherein said posts are placed to contact said ring mold at positions other than those supporting a portion of the periphery of said plate which initially contacts said engagement surface of said upper mold.

8. Apparatus according to claim 4, wherein said displacement means moves said ring mold and said support member upwardly towards said upper mold and said spacing means comprises a stop member positioned to contact said support member and preventing further upward movement of said uprights.

9. Apparatus according to claim 8, wherein said support member is a ring positioned within said deformable supports and said deformable supports extend from a mounting plate and further comprise means for maintaining a constant vertical distance between said ring and said support plate. assembly at least before said plate contacts said upper mold.

10. Apparatus according to claim 9, wherein said deformable supports comprise a plurality of spring elements fixed to said deformable shaping surface, wherein said spring elements allow translation and rotation movement of said deformable surface.

11. Apparatus according to claim 4, wherein the length of said uprights is adjustable.

12. A process for shaping hot-softened sheet materials, comprising: engaging peripheral portions of a plate with a ring mold having a flexible plate engaging surface; moving said ring mold and said plate towards an upper shaping mold; contacting and progressively urging said plate against a contoured shaping surface of said upper mold, deforming said flexible surface of said ring mold at the same time to adapt to corresponding peripheral portions of said upper mold; And maintaining said ring mold in a generally flat configuration at least during said engagement and displacement steps.

13. The method of claim 12 wherein said holding step comprises supporting said flexible surface of said ring mold with a plurality of deformable support elements attached to a lower surface of said flexible surface and contacting an inwardly extending portion of said flexible surface with a plurality of uprights positioned within said support elements, and further comprising the step of spacing said uprights away from said flexible ring before the completion of said stressing step.

14. Process according to claim 13, further comprising the step of mounting said uprights on a support ring placed under and inside said support elements.

15. A method according to claim 14, further comprising the steps of maintaining a constant distance between said support ring and said ring mold during said engagement and displacement steps and increasing said distance between said rings at least during a part of said contact step and solicitation.

16. A method according to claim 15, further comprising the steps of mounting said support elements of the ring mold and support ring of the posts on a mounting plate such that said posts maintain contact with said ring mold at least during said phases of commitment and displacement.

17. The method of claim 15 wherein said distance increasing step comprises spacing said posts from said ring mold before selected portions of said plate contact said upper mold.

18. The method of claim 15 wherein said spacing step comprises spacing said posts from said ring mold before selected peripheral portions of said plate contact said upper mold.

19. The method of claim 15 wherein said spacing step comprises spacing said posts from said ring mold before a portion of the periphery of said plate supported by said ring mold immediately above one of said posts contacts said upper mold.